发电机因中性点侧三相CT直阻不平衡,发变组差动保护动作,机组跳闸
事件经过:6月28日10:35,4号机组带255MW稳定运行中突然跳闸,大联锁动作,厂用电切换正常。查机组跳闸首出为发电机跳闸,发电机保护盘为发变组差动保护动作掉牌。现场检查情况:1)查其他保护均未动作且无异常。2)录波器所记录跳机前的4#发电机电压、电流无异常,500KV系统无异常。3)主变、厂变、励磁变等一次设备进行外观及绝缘检查,未发现异常。4)校验4#发变组差动保护、主变差动保护及定子接地保护装置均良好。5)对差动保护所有CT回路进行绝缘、直阻检查,发现4#发电机中性点侧B相CT直阻过大,其值为11.4欧姆,远大于同组A、C相CT的2.8欧姆。为了进一步判断是CT本体还是回路电缆有问题,就地测CT直阻时,发现为CT本身直阻过大。经咨询厂家技术人员,获知此类CT长时运行确有损坏及开路故障先例,综合以上信息,我们初步判定,4#机跳闸是由于发变组差动保护用中性点侧三相CT直阻严重不平衡,从而导致4#发变组差动保护动作。事后将拆下的CT,送到电研院进行检查,发现CT变比严重大幅波动,角差达到123分以上,且K2输出线明显过热,证明内部确实存在故障。经对发电机中性点和出口所有同类型CT进行外观检查,发现有几个CT其灌注的绝缘材料有明显裂纹。处理过程:由于厂内无此类备件(不属于事故备件),经专业协商征求厂领导同意,准备采取拆除故障CT,将差动保护电流回路与备用保护合用CT的方案后开机,经报告公司生产部,决定从德州紧急借来3台CT备件,并于当日下午19点到厂,经省电研院试验合格后,选一台进行更换,同时对检查存在裂纹的其他同类型CT均采取了封堵处理,至23:30,CT检查、更换工作结束,具备启动条件。由于近期4号机存在5、6瓦振动大问题,经专家分析可能与发电机转子热弯曲和氢冷器冷却效果有关,拟择停机机会检查处理。本次机组故障停运恰逢河北南部阴雨天,负荷低,且省调正在安排临停消缺,为此厂部申请了一次低谷消缺,得到省调批准,随后按照公司指示,完成了发电机端部检查、转子试验、和氢冷器清理检查等工作。上述工作结束后,机组于6月30日2:56恢复并网运行。
暴露问题:经咨询生产厂家,此产品是九十年代产品,浇铸材料质量不佳,再加上环境温度等原因,CT本体温度较高,加速了设备的老化,出现裂纹。由于当时工艺水平的限制,二次出线仅采用了简单的焊接方式,长期运行有可能在连接处发生接触不良,造成直阻增大,影响产品精度,造成角差增大。
防止对策:1)更换了中性点B相CT一台,同时对其他同类型CT进行了检查,对存在裂纹的几台CT进行绝缘材料的封堵。2)对所有CT回路进行直阻检查,留下记录以备日后对照检查。3)外接一组风扇,以强化对CT环境的通风冷却,降低其运行温度。4)加强设备巡视,安排专责班组定期对CT进行红外测温检查,以便及早发现问题。5)鉴于此类CT运行经验,决定订购备件利用停机检修机会对此类设备批量进行更换。